[发明专利]基于小波变换的双保真项正则模型的单幅图像雨噪声去除方法与装置

摘要

一种基于小波变换的双保真项正则模型的单幅图像雨噪声去除方法与装置，对含有雨噪声的图像进行小波变换，雨噪声信息通常以不同的分辨率包含在垂直细节分量和近似分量中，从而实现雨噪声分离；然后采用双保真项单变分正则模型对含有雨噪声的分量进行雨噪声抑制处理，数值算法通过增广拉格朗日算法实现，与现有方法不同，该方法考虑了双保真项和单向变分的优点，同时，本发明将提出的模型与小波变换相结合，在进行雨噪声抑制处理时不仅很好地去除了雨噪声，且保留了图像的更多细节。实验表明该方法计算所需时间较短，计算量较小，将该发明提出的去雨方法应用于受雨天气影响下的图像中可以明显提高视觉质量，并能提高后续许多计算机视觉算法的性能。

主权项

1.一种基于小波变换的双保真项正则模型的单幅图像雨噪声去除方法，其特征在于，所述的方法由以下步骤组成：(1)小波变换：对含有雨噪声的图像进行小波变换操作，通过小波变换，可以得到一个近似分量和三个细节分量，分别表示为A₁,H₁,V₁,D₁，所述的三个细节分量分别为水平、垂直和对角的细节分量，雨噪声信息以不同的分辨率包含在垂直细节分量和近似分量中，从而实现雨噪声分离；(2)构建双保真单变分正则去雨模型：构建该模型的目的是在约束图像水平梯度信息的同时尽可能地保持图像的垂直梯度信息，考虑到雨噪声偶尔偏离垂直方向，在构造能量函数时使用了双保真项，构建模型，如下式所示：其中，和是双保真项，τ和λ是正参数，用来合理平衡三项，A₁为近似分量或可为细节分量V₁；(3)将近似分量A₁或细节分量V₁,分别代入去雨模型，求出去雨模型式中的最小分量，即雨噪声去除后的分量(4)图像重构：利用小波变换将图像从小波域变换到空域，得到去雨图像。